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基于试探性的卫星数传任务调度算法研究 被引量:13
1
作者 李云峰 武小悦 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2007年第5期764-767,共4页
卫星数传任务调度问题是一个非常复杂的组合优化问题,即如何合理为每个任务分配地面站资源及其服务时间以最大限度满足任务需求的问题。根据卫星数传任务的特点,首先建立了卫星数传任务框架模型,进而提出了任务执行灵活度、执行冲突度... 卫星数传任务调度问题是一个非常复杂的组合优化问题,即如何合理为每个任务分配地面站资源及其服务时间以最大限度满足任务需求的问题。根据卫星数传任务的特点,首先建立了卫星数传任务框架模型,进而提出了任务执行灵活度、执行冲突度等概念,在此基础上提出了一种基于试探性的卫星数传任务调度算法。最后利用AFIT基准数据进行仿真验证,结果表明该算法是可行的。 展开更多
关键词 卫星数传 组合优化 任务执行灵活度 执行冲突度 调度算法
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高速遥感卫星数传地面自动化测试系统设计 被引量:6
2
作者 叶晖 蒋铃鸽 魏致坤 《信息技术》 2008年第11期128-130,133,共4页
在现今星基遥感探测技术高速发展的大环境下,为更加有效地检测大容量、高速率的卫星数据传输系统的各项功能、性能指标,设计了基于空间数据系统咨询委员会(CCSDS)建议的高级在轨系统(AOS)高速遥感卫星数据传输地面自动化测试系统。该系... 在现今星基遥感探测技术高速发展的大环境下,为更加有效地检测大容量、高速率的卫星数据传输系统的各项功能、性能指标,设计了基于空间数据系统咨询委员会(CCSDS)建议的高级在轨系统(AOS)高速遥感卫星数据传输地面自动化测试系统。该系统包含遥测数据判读、射频自动化测试与基带自动化测试三个测试子系统,本测试平台的建立可基本满足现有国内星基遥感数传系统的测试要求,且具有平台通用性。 展开更多
关键词 卫星数据传输 平台化测试 射频测试 基带测试
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蚁群算法在卫星数传调度问题中的应用 被引量:7
3
作者 陈祥国 武小悦 《系统工程学报》 CSCD 北大核心 2009年第4期451-456,488,共7页
为求解卫星数传调度问题,将数传任务在调度序列中的可能位置抽象为结点,构造了信息素分布于结点的矩阵解构造图,提出了基于该图的蚁群算法.算法通过随机转移概率决策模型进行结点转移,在算法迭代中利用精英保留策略进行全局信息素更新.... 为求解卫星数传调度问题,将数传任务在调度序列中的可能位置抽象为结点,构造了信息素分布于结点的矩阵解构造图,提出了基于该图的蚁群算法.算法通过随机转移概率决策模型进行结点转移,在算法迭代中利用精英保留策略进行全局信息素更新.仿真结果表明,基于矩阵解构造图的蚁群算法是求解卫星数传调度问题的有效方法,并具有较好的收敛性和鲁棒性. 展开更多
关键词 蚁群算法 解构造图 卫星数传 任务调度
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基于直方图修改的卫星遥感图像无损隐藏传输 被引量:6
4
作者 李晓博 周诠 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期686-692,共7页
针对星上低速率数据的传输问题,提出了一种基于直方图修改技术的卫星遥感图像无损隐藏传输方法。该方法通过对星上高速率遥感图像相邻像素差的直方图进行修改,将低速率数据嵌入到原始高速率遥感载体图像中,并利用卫星高速数传系统进行... 针对星上低速率数据的传输问题,提出了一种基于直方图修改技术的卫星遥感图像无损隐藏传输方法。该方法通过对星上高速率遥感图像相邻像素差的直方图进行修改,将低速率数据嵌入到原始高速率遥感载体图像中,并利用卫星高速数传系统进行下传。地面接收端可以从载体图像中正确提取低速率数据,并无损恢复原始高速率遥感图像数据。该方法在不增加卫星数传系统复杂度和信息传输速率的前提下,提高了卫星数传系统的利用率,增强了数据传输的隐蔽性。实验结果表明,本文算法在保证良好的不可见性的情况下,获得了较高的纯载荷嵌入容量。与其它无损嵌入方法相比,在峰值信噪比和纯载荷嵌入容量方面都有很大的优势。 展开更多
关键词 卫星数据传输 无损信息隐藏 直方图修改 峰值信噪比 嵌入容量
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国家应急测绘前线勘测系统设计与建设 被引量:6
5
作者 毕凯 王中祥 +2 位作者 武昊 朱杰 张蓉晖 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2019年第9期139-146,共8页
针对当前应急测绘前线勘测的实际问题,本文分析了应急测绘前线勘测的任务需求,提出了国家级应急测绘前线勘测系统的设计方案,阐述了应急测绘前线勘测系统的总体功能、工作流程、组成和接口的技术设计思路,形成了集成数据获取—数据处理... 针对当前应急测绘前线勘测的实际问题,本文分析了应急测绘前线勘测的任务需求,提出了国家级应急测绘前线勘测系统的设计方案,阐述了应急测绘前线勘测系统的总体功能、工作流程、组成和接口的技术设计思路,形成了集成数据获取—数据处理—成果传输—现场制图输出—现场地理信息服务—远程视频会商—现场生活保障的一站式、一体化的应急测绘前线勘测技术装备,通过合理布局设计实现了应急测绘前线勘测工作的全国覆盖。这对于提升我国应急测绘前线勘测技术能力、构建国家级应急测绘保障体系具有重要意义。 展开更多
关键词 应急测绘 前线勘测 多功能工作方舱 卫星数据传输 应急地理信息服务
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卫星数传资源负荷均衡调度模型及蚁群优化算法 被引量:4
6
作者 陈祥国 武小悦 《系统工程》 CSCD 北大核心 2008年第12期91-97,共7页
建立了卫星数传资源负荷均衡调度模型,提出了调度方案效能评价函数和模型求解的蚁群优化算法。调度模型中主要考虑任务调度收益和资源负荷均衡两个优化目标,蚁群算法通过遍历矩阵解构造图来逐步构造可行解,利用基于调度方案效能评价函... 建立了卫星数传资源负荷均衡调度模型,提出了调度方案效能评价函数和模型求解的蚁群优化算法。调度模型中主要考虑任务调度收益和资源负荷均衡两个优化目标,蚁群算法通过遍历矩阵解构造图来逐步构造可行解,利用基于调度方案效能评价函数的全局信息素更新规则同时优化数传任务调度收益和数传资源负荷均衡两个目标。算例仿真表明,本文提出的调度模型和蚁群优化算法所求得的调度方案取得了较好的任务调度收益和资源负荷均衡指标评价值,说明模型与算法正确可行。 展开更多
关键词 负荷均衡 卫星数传 调度模型 蚁群优化
原文传递
优化卫星数传链路效率的VCM流程设计 被引量:5
7
作者 李炯卉 熊蔚明 梅凡 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期162-167,共6页
为提高探测卫星数据传输链路的传输效能,采用可变编码调制体制(VCM),在不增加卫星与地面站能量消耗和设备成本的条件下,降低链路资源浪费,优化星-地数据传输的吞吐量.在卫星VCM数传体制的基础上,分析了近地轨道卫星数传链路的动态链路预... 为提高探测卫星数据传输链路的传输效能,采用可变编码调制体制(VCM),在不增加卫星与地面站能量消耗和设备成本的条件下,降低链路资源浪费,优化星-地数据传输的吞吐量.在卫星VCM数传体制的基础上,分析了近地轨道卫星数传链路的动态链路预算,并详细讨论了链路传输效能的数学模型,给出了一种在有效数传时间内优化数传吞吐量的VCM流程设计算法.结果表明:该算法对于预知轨道的卫星系统,根据其动态的星-地链路预算结果,在保证误码率要求的前提下,选用不同的编码调制方式,从而拟合链路预算曲线,保持较为固定的链路余量,实现链路效率的优化;根据所述流程算法,针对一颗近地太阳同步轨道卫星设计VCM数传系统.通过数值仿真,与传统固定编码调制设计对比,说明这种VCM设计在提高链路有效性方面的突出优势. 展开更多
关键词 可变编码调制 卫星数据传输 链路有效性 数传吞吐量 链路预算 流程设计
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卫星数据传输全流程调度及优化算法 被引量:5
8
作者 向云武 章文毅 田妙苗 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2018年第6期1288-1293,共6页
卫星数据传输过程包括两个环节:一是卫星到地面站的星地传输环节,二是地面站到数据中心的地面传输环节。卫星数据的传输问题即合理分配地面接收资源和数据传输链路资源,高效传输卫星数据。以在最短时间内获取卫星数据为目标,建立了包含... 卫星数据传输过程包括两个环节:一是卫星到地面站的星地传输环节,二是地面站到数据中心的地面传输环节。卫星数据的传输问题即合理分配地面接收资源和数据传输链路资源,高效传输卫星数据。以在最短时间内获取卫星数据为目标,建立了包含星地传输和地面传输两个环节的全局调度优化模型,包括星地传输过程中的冲突消解模型和地面传输过程中数据传输模型。利用成像软件生成不同规模的调度任务,采用动态规划和遗传算法的混合算法求解。实验结果表明,与传统调度将两个环节分开优化相比,所提的全局优化能够明显缩短卫星数据传输总时间。 展开更多
关键词 卫星数据传输 全流程 双阈值遗传算法 动态规划 背包模型
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一种高速载荷数据模拟源的设计 被引量:5
9
作者 刘兆庆 朱雨 乔立岩 《电子测量技术》 2013年第8期115-118,共4页
遥感卫星数传分系统主要负责对地传输星上有效载荷采集的数据。在没有星上有效载荷的情况下,为满足数传分系统在地面上的调试和测试需求,研究并设计了一种高速载荷数据模拟源,能够模拟输出4个通道的Ka波段最高300Mbps的连续数据流。设... 遥感卫星数传分系统主要负责对地传输星上有效载荷采集的数据。在没有星上有效载荷的情况下,为满足数传分系统在地面上的调试和测试需求,研究并设计了一种高速载荷数据模拟源,能够模拟输出4个通道的Ka波段最高300Mbps的连续数据流。设计以片内集成了PCIe硬核的Virtex-5系列的FPGA为核心控制器件,外围电路采用16片容量为8GB的非易失性NANDFlash作为高速数据缓冲单元,通过LVDS接口输出24路信号。实际应用表明,该高速载荷数据模拟源具有很好的通用性和灵活性,能够满足遥感卫星数传分系统的地面调试和测试要求。 展开更多
关键词 卫星数传 PCIE NAND FLASH LVDS
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卫星数据传输高效调度方法及实现 被引量:5
10
作者 张毅 周诠 +2 位作者 贺一峰 李渝昕 王永塔 《空间电子技术》 2020年第5期31-35,共5页
近年来卫星通信向大容量、宽带化方向发展,数据传输高效调度技术的研究成为热点。文章对卫星AOS数据传输中通道资源使用情况进行分析,提出了一种数据传输高效调度方案,该方案通过高效利用数据传输中的无效间隙,提高数据传输通道利用率... 近年来卫星通信向大容量、宽带化方向发展,数据传输高效调度技术的研究成为热点。文章对卫星AOS数据传输中通道资源使用情况进行分析,提出了一种数据传输高效调度方案,该方案通过高效利用数据传输中的无效间隙,提高数据传输通道利用率。经理论分析、FPGA仿真以及硬件测试验证表明,使用所提调度方案后数据传输通道中有效数据占比优于99.99%。高效调度方案较原有数据传输方案能更有效的利用卫星数据传输通道,为卫星数据高效传输提供了一种新的技术途径。 展开更多
关键词 AOS系统 卫星数据传输 高效调度 FPGA仿真 硬件实现
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卫星数传调度问题的速度可控粒子群优化算法 被引量:5
11
作者 常飞 武小悦 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期2015-2022,共8页
针对卫星数传调度这一类复杂的约束组合优化问题,提出了一种速度方向和尺度可控的粒子群优化求解算法。为克服粒子群算法的早熟问题,该算法引入了速度更新的方向控制规则和尺度控制规则用于增加群体的多样性,并根据两种控制规则,提出了... 针对卫星数传调度这一类复杂的约束组合优化问题,提出了一种速度方向和尺度可控的粒子群优化求解算法。为克服粒子群算法的早熟问题,该算法引入了速度更新的方向控制规则和尺度控制规则用于增加群体的多样性,并根据两种控制规则,提出了种群粒子的速度迭代策略,实现了算法运行过程中粒子间吸引和排斥过程的动态调整,同时保证了算法的收敛速度。设计了卫星数传调度问题的编码和解码方式,并证明了该编码方式下最优可行解的存在性。通过仿真实例验证了算法的有效性,并分析了算法控制参数对优化结果的影响。 展开更多
关键词 组合优化 卫星数传 调度问题 粒子群优化 速度可控
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基于解构造图的卫星数传调度ACO算法 被引量:4
12
作者 陈祥国 武小悦 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2010年第3期592-597,共6页
针对卫星数传调度问题,建立了基于任务调度关系(弧模式)和基于任务调度位置(结点模式)的解构造图,提出了基于解构造图的卫星数传调度蚁群优化(ant colony optimization,ACO)算法。算法利用伪随机概率转移规则进行路径搜索,通过划分冲突... 针对卫星数传调度问题,建立了基于任务调度关系(弧模式)和基于任务调度位置(结点模式)的解构造图,提出了基于解构造图的卫星数传调度蚁群优化(ant colony optimization,ACO)算法。算法利用伪随机概率转移规则进行路径搜索,通过划分冲突任务集来限制蚁群的搜索邻域。算法根据迭代最优解和至今最优解进行全局信息素更新,并将构造图中的信息素浓度限制在一定范围内。仿真结果表明,文中提出的两种解构造图及ACO算法是正确可行的,基于结点模式解构造图的ACO算法能获得更优的解。 展开更多
关键词 蚁群优化 解构造图 卫星数传 任务调度
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一种用于高速QPSK解调的四次方环载波恢复电路 被引量:4
13
作者 王志超 王平连 《电讯技术》 北大核心 2012年第8期1312-1316,共5页
为解决高速QPSK信号全数字解调的技术瓶颈问题,采用模拟方案,研制了一种四次方环载波恢复电路,重点介绍了应用混频器上变频特性的宽带平方电路以及锁相环(PLL)载波提取电路的设计过程。测试结果表明,该载波恢复电路可以完成载频为720MH... 为解决高速QPSK信号全数字解调的技术瓶颈问题,采用模拟方案,研制了一种四次方环载波恢复电路,重点介绍了应用混频器上变频特性的宽带平方电路以及锁相环(PLL)载波提取电路的设计过程。测试结果表明,该载波恢复电路可以完成载频为720MHz、码速率100Mbit/s~1 Gbit/s范围的QPSK信号同步载波恢复,解决了高速信号相干解调中载波同步的关键技术问题。 展开更多
关键词 卫星数据传输 高速QPSK 全数字解调 四次方环 载波恢复
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基于混沌和斜变换的卫星图像抗压缩隐藏传输 被引量:3
14
作者 李晓博 周诠 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2013年第7期2301-2305,共5页
针对星上一些重要图像数据的传输问题,提出了一种基于混沌序列和斜变换的大容量卫星遥感图像抗压缩隐藏传输方法。通过利用混沌序列随机选取原始高分辨率遥感载体图像块,并对其进行斜变换后在斜变换域中高频系数中嵌入秘密图像的斜变换... 针对星上一些重要图像数据的传输问题,提出了一种基于混沌序列和斜变换的大容量卫星遥感图像抗压缩隐藏传输方法。通过利用混沌序列随机选取原始高分辨率遥感载体图像块,并对其进行斜变换后在斜变换域中高频系数中嵌入秘密图像的斜变换系数,对选取的载体图像块进行逆斜变换得到含密载体图像。含密载体图像在经过卫星数传系统有损数据压缩后下传,地面接收端可以从解压后的含密载体图像中正确提取秘密图像。实验结果表明,提出的隐藏算法可抵抗星上JPEG2000有损压缩,并在保证良好的不可见性的情况下获得了较高的嵌入容量,可应用于卫星数据传输。 展开更多
关键词 卫星数据传输 信息隐藏 混沌序列 斜变换 JPEG2000压缩
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A novel algorithm for satellite data transmission 被引量:2
15
作者 ZHANG ShouJuan ZHOU Quan 《Science China(Technological Sciences)》 SCIE EI CAS 2009年第5期1429-1434,共6页
For remote sensing satellite data transmission,a novel algorithm is proposed in this paper.It integrates different type feature descriptors into multistage recognizers.In the first level,the dynamic clustering algorit... For remote sensing satellite data transmission,a novel algorithm is proposed in this paper.It integrates different type feature descriptors into multistage recognizers.In the first level,the dynamic clustering algorithm is used.In the second level,the improved support vector machines algorithm demonstrates its validity.In the third level,the shape matrices similarity comparison algorithm shows its excellent performance.The single child recognizers are connected in series,but they are independent of each other.Objects which are not recognized correctly by the lower level recognizers are then put into the higher level recognizers.Experimental results show that the multistage recognition algorithm improves the accuracy greatly with higher level feature descriptors and higher level recognizers.The algorithm may offer a new methodology for high speed satellite data transmission. 展开更多
关键词 satellite data transmission MULTISTAGE recognition dynamic CLUSTERING support VECTOR MACHINES shape MATRICES SIMILARITY comparison
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基于不同信息素更新策略的卫星数传调度蚁群优化算法 被引量:2
16
作者 陈祥国 武小悦 《运筹与管理》 CSCD 北大核心 2009年第3期57-63,共7页
针对具有时间窗口和数传资源限制卫星数传调度问题,提出了基于解构造图模型的蚁群优化算法。借鉴精英机制,设计了绝对精英策略、相对精英策略、收益精英策略和对等精英策略等四种信息素更新策略。通过对不同规模场景的仿真试验,验证了... 针对具有时间窗口和数传资源限制卫星数传调度问题,提出了基于解构造图模型的蚁群优化算法。借鉴精英机制,设计了绝对精英策略、相对精英策略、收益精英策略和对等精英策略等四种信息素更新策略。通过对不同规模场景的仿真试验,验证了基于不同信息素更新策略的蚁群算法是求解卫星数传调度问题的有效途径。基于信息素平衡思想的相对精英策略、收益精英策略和对等精英策略相对于绝对精英策略而言,能够避免算法过早陷入局部最优或出现退化行为,在规模较大的场景中能够收敛到比绝对精英策略更优的解。在小规模场景中,相对精英策略和收益精英策略所得解最好,而在大规模场景中对等精英策略所得解最好。 展开更多
关键词 蚁群优化算法 信息素更新策略 解构造图 卫星数传 任务调度
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卫星高速数传系统多码率融合LDPC编码器设计 被引量:3
17
作者 葛广君 殷柳国 《清华大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期656-660,共5页
针对卫星高速数传系统的高增益、多码率、高可靠性通信编码应用需求,提出了一种低密度奇偶校验(LDPC)码组的低实现复杂度、高速的编码器设计实现方案,通过高效复用不同码率和不同扩展因子的编码硬件资源,并采用低存储和局部三模冗余设计... 针对卫星高速数传系统的高增益、多码率、高可靠性通信编码应用需求,提出了一种低密度奇偶校验(LDPC)码组的低实现复杂度、高速的编码器设计实现方案,通过高效复用不同码率和不同扩展因子的编码硬件资源,并采用低存储和局部三模冗余设计,有效降低了多码率高速LDPC编码器的整体硬件规模并显著提升了编码速率和可靠性。现场可编程门阵列(FPGA)实现结果表明:该方法设计的融合28种码字的航天加固编码器可基于单片Xilinx XC2V3000FPGA芯片实现,最高编码速率可达3.2Gb/s;其触发器、查找表和存储器资源与已有方案相比,分别降低了24.5%、34.4%和11.1%。该编码器设计方案在当前及未来的卫星数传系统中具有较高应用价值。 展开更多
关键词 低密度奇偶校验码 高速编码器设计 多码率融合 低复杂度 卫星数传
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卫星数传调度的蚁群优化模型及算法 被引量:2
18
作者 陈祥国 武小悦 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2009年第16期225-231,共7页
针对卫星数传调度问题,提出了基于任务-资源关联结点的新型解构造图模型,人工蚁群通过任务边和资源弧分阶段进行任务调度序列和资源分配序列构造,设计了任务调度和资源分配启发式信息,以增强蚁群在伪随机状态转移过程中的搜索能力。通... 针对卫星数传调度问题,提出了基于任务-资源关联结点的新型解构造图模型,人工蚁群通过任务边和资源弧分阶段进行任务调度序列和资源分配序列构造,设计了任务调度和资源分配启发式信息,以增强蚁群在伪随机状态转移过程中的搜索能力。通过局部信息素更新防止算法陷入局部最优,利用全局信息素更新的信息素正反馈机制使算法逐渐收敛到全局最优。仿真结果表明,新型解构造图反映了任务与资源之间的密切联系,分阶段状态转移策略和启发式信息的利用有助于增强算法的寻优能力,算法正确可行,并具有良好的收敛性、鲁棒性。 展开更多
关键词 卫星数传 任务调度 蚁群优化算法 解构造图 启发式信息
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气象卫星数据传输中RS编译码器的设计 被引量:3
19
作者 朱爱军 肖永辉 《无线电通信技术》 2007年第1期59-61,共3页
介绍了气象卫星数据传输中RS编码器及译码器的应用背景,同时给出了数据传输的主要技术要求,数据传输中采用的交错深度为4的RS编码器及译码器的设计原理。详细给出了实现编译码器所采用的FPGA的主要性能,编码及译码器的设计方法、实现框... 介绍了气象卫星数据传输中RS编码器及译码器的应用背景,同时给出了数据传输的主要技术要求,数据传输中采用的交错深度为4的RS编码器及译码器的设计原理。详细给出了实现编译码器所采用的FPGA的主要性能,编码及译码器的设计方法、实现框图、编程方法、仿真波形、结果及调试过程。 展开更多
关键词 卫星数据传输 RS编码器及译码器 设计原理 实现方法
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卫星数传应急任务调度模型 被引量:2
20
作者 闫华 武小悦 《计算机工程》 CAS CSCD 2012年第10期31-33,37,共4页
在卫星数传调度研究中,待调度方案形成后,通常不做任务调整,但实际中会有应急情况出现。为解决该问题,提出一种任务调度模型。将卫星数传任务分为常管任务和应急任务,建立应急任务模型,设计其调度算法,具体包括调度顺序的确定、初始调... 在卫星数传调度研究中,待调度方案形成后,通常不做任务调整,但实际中会有应急情况出现。为解决该问题,提出一种任务调度模型。将卫星数传任务分为常管任务和应急任务,建立应急任务模型,设计其调度算法,具体包括调度顺序的确定、初始调度方案的调整以及调度流程。实验结果表明,该算法能保证应急任务的优先级之和最大,同时保持原方案的稳定性。 展开更多
关键词 卫星数传 应急调度 调度优先度 调整策略
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